CN201568741U - 矿浆自动输送机组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种矿浆自动输送机组，其特征在于包括：a、由液位计(5)和变频器(4)组成的液位控制装置，其中液位计(5)设置在矿浆池上面，液位计(5)中的两个干簧管触点(9、8)与浮球(10)配合产生液位信号，并传送至变频器(4)，由变频器控制渣浆泵电机(11)的转速以调节液位；b、由浓度计(6)、电动阀(7)及补水管(12)组成的浓度控制装置，浓度计(6)与渣浆泵(2)相连，将渣浆浓度电信号传送给电动执行机构(7a)并驱动电动阀(7)的开度，控制补水管(12)的进水量。本实用新型的优点在于：可实现矿浆池的矿浆液位相对稳定和输送的矿浆浓度及压力相对稳定，从而提高了渣浆泵输送矿浆的稳定性，提高了渣浆泵的工作效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种矿浆稳定输送机组，尤其是一种自动化控制矿浆输送机组，属于矿浆输送技术领域。
背景技术
湿法选矿行业矿浆输送大多采用一定型号的渣浆泵和非标矿浆池组合而成，矿浆池多为长方形。常规泵池组合存在以下几个方面的问题：一、渣浆泵的选型多采用普通沃曼泵的计算程式计算完成，因为泵池内矿浆量及矿浆浓度的不稳定性造成泵的选型一般均偏大，以保证浓度偏稀时不易满池及浓度偏高时不易堵泵，此举造成泵输送能力不合理匹配，电耗较高，加大了工矿企业的生产成本，未体现高效节能的环保理念；二、众所周知，选矿厂的绝大部分作业工序的进料要求稳定，包括给料量及给料浓度的稳定，但目前的常规矿浆池的结构形式及补加水方式不尽合理，造成矿浆量及矿浆浓度波动较大，从而引起泵出的矿浆量、浓度及压力的频繁波动，无法实现后续作业的稳定进料。行业内多采用增加设置一级储矿稳定用的脱泥斗，由人工控制矿浆排出的稳定，在经济上极不合理；三、若上级排料稳定性较差，则无法同步适应，从而带来生产人员的操作难度加大。
矿浆自动输送机组的研究在国内已有报道，如对泵池的液位进行控制，提出由PLC、液位变送器、变频调速器构成液位自动控制系统，将给定的液位值与实际检测的液位值进行比较，对液位数值进行PID调节，通过改变电机频率来控制打矿泵流量，保持浆池液位的相对稳定。该方法只是对矿浆池液位进行控制，对输送矿浆浓度及压力没有提出要求。
另外在一些选矿厂的浮选车间由球磨机处理矿石形成原矿矿浆，进入泵池后由4台90kW电机驱动4台抽矿泵浆将矿浆抽到浮选设备，4台电机和泵平均分为2组，一组为工作组，另一组为备用组。在生产过程中，由于来矿矿量、球磨机处理量及其运行台数的变化，常常造成泵池中液面波动较大，提出液位自动控制系统，由远程测控单元RTU和一台变频调速器为核心构成，采用PID调节控制方法，电机变频控制泵池液位的相对稳定，根据来矿量和液位的高低来实现启动和停止电机，通过调节电机的转速控制抽矿流量。该方法只是对浆池液位进行控制，对矿浆池的形状及矿浆的浓度没有提出要求。
实用新型内容
本实用新型的目的就是要解决同时满足渣浆泵输送矿浆的流量、浓度及压力的稳定要求，提出的一种自动化矿浆稳定输送机组。
为了解决以上技术问题，本实用新型采用了以下技术方案：
矿浆自动输送机组，由矿浆池以及相连的渣浆泵组成，其特征在于还包括：
a、由液位计和变频器组成的液位控制装置，其中液位计设置在矿浆池上面，液位计中的两个干簧管触点分别设置在矿浆池中的高位区和低位区，由浮球与两个干簧管触点接近配合产生通断组合液位信号，组合液位信号通过液位计传送至变频器，由变频器控制渣浆泵电机的转速，以调节矿浆池中的液位；
b、由浓度计、电动阀及补水管组成的浓度控制装置，其中补水管与矿浆池相连，浓度计与渣浆泵相连，实时监测渣浆浓度，并将渣浆浓度电信号传送给电动阀中的电动执行机构，根据浓度电信号驱动电动阀的开度，控制调节补水管的进水量。
在上述基本技术方案的基础上，可以有以下进一步的技术方案：
矿浆池的底部形状做成圆锥形；补水管连接在矿浆池1圆锥形的底部。
本发明中，矿浆池的形状做成圆锥形，避免了死角并容易调整矿浆浓度。矿浆池的补水管安装在矿浆池的底部，补加水向上走以使矿浆池内矿物颗粒呈相对悬浮状态，有利于控制矿浆浓度。输送的矿浆浓度由浓度计测量，根据浓度计的测量结果来调整补加水量，补加水量的大小由电动阀来控制，使矿浆浓度处于相对稳定状态。液位控制装置测量矿浆池内矿浆的液位，若矿浆液位过低或过高，则通过变频器调整泵转速的快慢，使矿浆池内矿浆的液位保持在一定的范围内。
本实用新型的优点在于：通过自动化矿浆输送机组的自动控制装置，可实现矿浆池的矿浆液位相对稳定和输送的矿浆浓度及压力相对稳定，从而提高了渣浆泵输送矿浆的稳定性，提高了渣浆泵的工作效率，同时为下道作业处理创造了良好的条件。能有效地解决原有泵输送效率低、能耗高、输送不稳定的突出矛盾。
附图说明
图1是本实用新型矿浆自动输送机组控制原理示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型提供的矿浆自动输送机组，基本组成包括矿浆池1以及相连的渣浆泵，在此基础上增加了一套液位控制装置和一套浓度控制装置，以下分别描述：
a、液位控制装置，由液位计5和变频器4组成，其中液位计5设置在矿浆池上面，液位计5中的两个干簧管触点9、8分别设置在矿浆池中的高位区和低位区，由浮球10与两个干簧管触点9、8接近配合产生通断组合液位信号，组合液位信号通过液位计5传送至变频器4，由变频器控制渣浆泵电机11的转速，以调节矿浆池1中的液位；
b、浓度控制装置，由浓度计6、电动阀7及补水管12组成，其中补水管12与矿浆池相连，浓度计6与渣浆泵2相连，实时监测渣浆浓度，并将渣浆浓度电信号传送给电动阀7中的电动执行机构7a，根据浓度电信号驱动电动阀7的开度，控制调节补水管12的进水量。
另外，在矿浆池1的底部形状做成圆锥形；补水管12连接在矿浆池1圆锥形的底部。
具体的说，矿浆池1做成圆锥形，用钢板焊制；渣浆泵2选用ZBD系列胶泵，变频器4选用FC系列DANFOSS变频器，变频器与渣浆泵电机11联接，通过调整电机的频率使泵的转速发生改变，从而使泵的输出流量发生改变。液位计5选用UQX系列浮球悬挂式液位开关，是利用重力与浮力的原理设计而成，主要由不锈钢浮球10和大容量干簧管触点9、8组成，触点形式一开一闭，液位计安装在泵池上方，当泵池内液位上升时，不锈钢浮球由于浮力的作用上升到一定位置时，与相应的干簧管配合，使该干簧管触点闭合，当泵池内液位下降时，不锈钢浮球下降到一定位置时，与相应的干簧管配合，使该干簧管触点断开。
为了保证泵池液位稳定，需变频器与液位计间的联动，过程如下：
为了便于描述，我们把泵池分为三个区域，即低液位区L、中液位区M和高液位区H，理想状态是泵池矿浆液面处于中液位区。
当泵池内矿浆液面处于中液位区时，通过浮球10，使干簧管触点8处于闭合，干簧管触点9处于断开，把干簧管触点8、9的工作状态传导给变频器，设定变频器工作在频率2状态，渣浆泵电机工作在中速状态。
当泵池内矿浆液面处于低液位区时，通过浮球10，使干簧管触点8处于断开，干簧管触点9处于断开，把干簧管触点8、9工作状态传导给变频器，设定变频器工作在频率1状态，渣浆泵电机工作在低速状态，渣浆泵输出的矿浆量变小，在短时间内使矿浆液位回到中液位区。
当泵池内矿浆液面处于高液位区时，通过浮球10，使干簧管触点8处于闭合，干簧管触点9处于闭合，把干簧管触点8、9的工作状态传导给变频器，设定变频器工作在频率3状态，渣浆泵电机工作在高速状态，渣浆泵输出的矿浆量变大，在短时间内使矿浆液位回到中液位区；这样就实现了液位计与变频器的联动，从而保证了泵池内矿浆液位的相对稳定。
为了保证泵输送的矿浆浓度的稳定，需浓度计6与电动阀7联动，过程如下：
浓度计6选用USD系列超声波浓度计，原理是超声波在悬浮物中的衰减与液体中的悬浮物的浓度有关，根据这一原理USD型超声波浓度计实现了悬浮物浓度的在线测量和监控，主要由显示器、管道和传感器组成，管道和传感器材质为不锈钢，输出信号为4~20mA，输出的电流信号需要与实际测量的悬浮物浓度值进行标定，通过标定可直接显示悬浮物的浓度值，浓度计的输出信号4~20mA给入电动阀；
电动阀选用ZDLP系列电动调节阀，其中含有电动执行机构7a，电动执行机构内有伺服系统，只要输入4~20mA信号即可控制运转，当浓度计6显示的矿浆浓度值在正常范围时，电动执行机构7a接受浓度计的输出信号，驱动电动阀7的开度也在一个正常的范围内；当浓度计显示的矿浆浓度值偏高时，电动执行机构7a接受浓度计的输出信号，电动阀此时的开度增大，给入泵池的补水量增大，使矿浆浓度得到稀释，使矿浆浓度在短时间内回到正常范围；当浓度计显示的矿浆浓度值偏低时，电动执行机构7a接受浓度计的输出信号，电动阀此时的开度减小，给入泵池的补水量减小，使矿浆浓度得到浓缩，也使矿浆浓度在短时间内回到正常范围。电动阀根据接受从浓度计输出电流信号的大小来控制调整电动阀的开度，从而控制向泵池中补加的水量，这样电动阀的补加水量与浓度计所测悬浮物浓度的就产生对应关系，通过调整电动阀的补加水量就可实现控制渣浆泵所输送矿浆的浓度，从而实现了输送矿浆浓度的相对稳定。
矿浆液位保持相对稳定，避免了流量大时因溢池而造成矿浆的流失和流量小时造成泵打空而出现喘气现象；使渣浆泵工作在相对稳定的工况下，提高了泵的工作效率，体现出节能的环保理念；
输送出的矿浆浓度及压力保持相对稳定，为下道作业提供了良好的工况条件，能够简化工艺配置，减少工艺环节，节约投资。
Claims (3)
1.矿浆自动输送机组，由矿浆池(1)以及相连的渣浆泵(2)组成，其特征在于还包括：
a、由液位计(5)和变频器(4)组成的液位控制装置，其中液位计(5)设置在矿浆池上面，液位计(5)中的两个干簧管触点(9、8)分别设置在矿浆池中的高位区和低位区，由浮球(10)与两个干簧管触点(9、8)接近配合产生通断组合液位信号，组合液位信号通过液位计(5)传送至变频器(4)，由变频器控制渣浆泵电机(11)的转速，以调节矿浆池(1)中的液位；
b、由浓度计(6)、电动阀(7)及补水管(12)组成的浓度控制装置，其中补水管(12)与矿浆池相连，浓度计(6)与渣浆泵(2)相连，实时监测渣浆浓度，并将渣浆浓度电信号传送给电动阀(7)中的电动执行机构(7a)，根据浓度电信号驱动电动阀(7)的开度，控制调节补水管(12)的进水量。
2.根据权利要求1所述的矿浆自动输送机组，其特征在于：矿浆池(1)的底部形状做成圆锥形。
3.根据权利要求2所述的矿浆自动输送机组，其特征在于：补水管(12)连接在矿浆池(1)圆锥形的底部。
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